重组表达载体及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114941007A(43)申请公布日2022.08.26(21)申请号202210624604.8A01H6/46(2018.01)(22)申请日2022.06.02(71)申请人河南农业大学地址450002河南省郑州市金水区文化路95号(72)发明人李畅李广鑫刘红恩赵鹏秦世玉睢福庆(74)专利代理机构北京卓胜佰达知识产权代理有限公司16026专利代理师刘冬梅(51)Int.Cl.C12N15/82(2006.01)C12N15/29(2006.01)C07K14/415(2006.01)A01H5/00(2018.01)权利要求书1页说明书7页序列表2页附图8页(54)发明名称重组表达载体及其应用(57)摘要本发明属于水稻培育技术领域，具体涉及一种重组表达载体及其应用。该重组表达载体包括如SEQIDNo.1和OsAMT1.1基因序列，其应用在水稻培育中，培育的转基因水稻可以在低磷和正常磷环境中，明显改善水稻生长，显著增加各个部位的氮磷含量，并能增加水稻产量。CN114941007ACN114941007A权利要求书1/1页1.重组表达载体，其特征在于，包括如SEQIDNo.1和OsAMT1.1基因序列。2.根据权利要求1所述的重组表达载体，其特征在于，所述OsAMT1.1基因序列包含如SEQIDNo.2所示的序列。3.根据权利要求1或2所述的重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体中表达载体选择pTCK303质粒载体、Ti质粒载体、Ri质粒载体和植物病毒载体中任一种。4.根据权利要求1或2所述的重组表达载体，其特征在于，还包括增强子和/或报告基因。5.根据权利要求4所述的重组表达载体，其特征在于，所述增强子为转录增强子或翻译增强子。6.根据权利要求4所述的重组表达载体，其特征在于，所述报告基因为抗生素抗性基因、GUS报告基因和荧光素酶报告基因中任一种。7.权利要求1至6中任一项所述的重组表达载体在提高水稻氮磷含量中的应用。8.权利要求1至6中任一项所述的重组表达载体在促进水稻生长中的应用。9.权利要求1至6中任一项所述的重组表达载体在提高水稻产量中的应用。10.一种转基因水稻的培育方法，其特征在于，将权利要求1至6中任一项所述的重组表达载体通过农杆菌介导法、基因枪法或花粉管通道法转到水稻进行培育。2CN114941007A说明书1/7页重组表达载体及其应用技术领域[0001]本发明属于水稻培育技术领域，具体涉及一种重组表达载体及其应用。背景技术[0002]水稻是我国的三大主要粮食作物之一，对于农业生产和保障国家的粮食安全具有重要的意义。而在实际生产过程中，由于养分、水分等的不足会导致作物减产。氮(Nitrogen，N)和磷(Phosphorus，P)是植物生长发育所必需的大量营养元素，由于土壤中存在的金属离子的螯合和微生物的固定，导致土壤中的磷的有效性很低。据调查，我国74％的土壤缺磷。因此通过改善水稻的氮磷营养状况，提高水稻产量，对于保障国家的粮食安全意义重大。[0003]+‑NH4和NO3是土壤中无机氮的主要存在形式，能够被植物直接吸收利用。研究表明，植物根系吸收硝酸盐时会提高根际的pH，吸收铵盐时则会释放H+，从而降低根际pH并酸化土壤；土壤中的磷素由于移动性很差，一直是制约农业生产的主要因素之一。如何改善植物的氮磷营养，一直是植物养分高效利用领域研究的重点。发明内容[0004]针对以上问题，本发明目的在于提供一种重组表达载体及其应用，该重组表达载体用于水稻培育中，可以在低磷和正常磷环境中，明显改善水稻生长，显著增加各个部位的氮磷含量，并能增加水稻产量。[0005]为了达到上述目的，本发明可以采用以下技术方案：[0006]本发明一方面提供了一种重组表达载体，至少包括如SEQIDNo.1和OsAMT1.1基因序列。[0007]具体地，植物本身改善磷营养状况的途径之一就是通过释放有机酸等酸化土壤，+使被固定的磷释放出来，从而能够被根系吸收利用。因此本发明希望通过增加水稻NH4的吸收，酸化根际土壤，从而能够提高土壤中磷的有效性，最终实现氮磷吸收的双高效。已有研+究表明水稻高亲和铵转运蛋白基因OsAMT1.1在低铵和高铵营养条件下均能够转运NH4，因+此可以作为增加土壤中NH4吸收的潜在基因。而Hoque等(2006)和Ranathunge等(2014)的研究发现，水稻中过量表达OsAMT1.1基因在高铵营养条件下会导致铵中毒，使水稻生长矮小。+因此想要通过找到合适的启动子驱动OsAMT1.1基因的表达，能够在一定范围内增加NH4吸+++收的同时避免过量吸收引起NH4中毒症状，通过增加NH4的吸收，释放更多的H离子酸化土壤，进而增加磷的吸收。[0008]经研究